Что характерно для компьютерной сети

1. Компьютерные сети

Компьютерной сетью называется совокупность компьютеров, взаимосвязанных через каналы передачи данных, обеспечивающих пользователей средствами обмена информации и коллективного использования ресурсов сети.

Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:

• обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;
• обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

• Техническое обеспечение– это ЭВМ различных типов, средства связи, оборудование абонентских пунктов. Основные требования, которые предъявляются к техническому обеспечению сети, это универсальность, и модульность, обеспечивающая возможность наращивания и изменения конфигурации сети.
• Информационное обеспечение сетипредставляет собой единый информационный фонд, ориентированный на решаемые в сети задачи. В состав информационного обеспечения входят база знаний, банки данных и т.д.
• Программное обеспечение сетипредназначено для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети с целью максимальной загрузки технических средств. Основным компонентом программного обеспечения сети являютсясетевые операционные системы, которые представляют собой комплекс управляющих и обслуживающих программ.

1.2 Основные характеристики компьютерных сетей

• Скорость передачиданных по каналу связи — измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени. Единица измерения скорости передачи данных —Мегабит в секунду (Мбит/с). Скорость передачи данных зависит от типа и качества канала связи, типа используемых модемов.
• Пропускная способностьканала связи— оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени. Теоретическая пропускная способность определяется скоростью передачи данных. Единица измерения пропускной способности канала связи –количествознаков в секунду.
• Достоверностьпередачиинформации— оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Единица измерения достоверности –количество ошибок на знак.
• Надежность коммуникационнойсети определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Единица измерения надежности —среднее время безотказнойработы в час.
• Время реакции сети– это время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряетсямиллисекундах.

1.3 Классификация компьютерных сетей

Современные сети можно классифицировать по различным признакам: По удаленности компьютеров:

• ЛокальныеLAN (LocalAreaNetwork) — сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Компьютеры расположены на расстоянии до нескольких километ­ров и обычно соединены при помощи скоростных линий связи.
• РегиональныеMAN (Metropolitan Area Network)- объединяют пользователей области, города, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети составляет от 10 до 1000 км.
• ГлобальныеWAN (Wide Area Network) — включают другие глобальные сети, локальные сети, а также отдельно подключаемые к ней компьютеры.

По назначениюи перечню предоставляемых услуг:

• Общееиспользованиефайлов и принтеров — с помощью специальной ЭВМ (файл-сервер, принтер-сервер) организуется доступ пользователей к файлам и принтерам.
• Общееиспользованиебаз данных — с помощью специальной ЭВМ (сервер баз данных) организуется доступ пользователей к базе данных.
• Применениетехнологий Интернет — электронная почта, Всемирная паутина, телеконференции, видеоконференции, передача файлов через Интернет.

По способу организации взаимодействия:

• Одноранговые сети — все компьютеры одноранговой сети равноправны, при этом любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере. Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
• Сети свыделеннымсервером(иерархическиесети) — при установке сети заранее выделяются один или несколькосерверов— компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называютклиентомсетиилирабочейстанцией. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
• Необходимость дополнительной ОС для сервера.
• Более высокая сложность установки и модернизации сети.
• Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера

Потехнологиииспользования сервера:

• Сети с архитектурой файл-сервер— используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
• Сети с архитектурой клиент-сервер— между приложением-клиентом и приложением-сервером осуществляется обмен данными. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.

Поскоростипередачи информациикомпьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:

• Низкоскоростныесети — до 10 Мбит/с;
• Среднескоростныесети- до 100 Мбит/с;
• Высокоскоростныесети — свыше 100 Мбит/с.

По типу среды передачисети разделяются на

• Проводные(на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
• Беспроводныес передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

По топологии (как соединены компьютеры между собой):

• Общая шина
• Звезда
• Кольцо

Источник

1.4. Компьютерные сети

Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи информации компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети (аппаратных, программных и информационных).

Сети различаются целями использования, возможностями предоставления услуг, расстояниями, на которых обеспечивается связь. Компьютеры в сети обладают разными возможностями и используются с разными целями (одни – поставщики услуг, другие – получатели).

Компьютер-сервер комплектуется множеством сетевых плат (адаптеров), обеспечивающих подключение к сети, и по своим возможностям (память, производительность и т.д.) значительно превосходит компьютеры пользователей.

В режиме терминала можно лишь послать запрос и получить результат его выполнения. В режиме рабочей станции, кроме этого, возможна еще и обработка полученной информации.

В сети имеются общедоступные компьютеры, которые предоставляют информационные и вычислительные услуги всем пользователям, чьи компьютеры объединены данной сетью. Такие компьютеры называются серверами. Кроме этого, в глобальных сетях сервером называют место в сети, выполняющее какие-либо услуги, которое может представлять собой не только компьютер, но и локальную сеть. Пользовательские ЭВМ могут работать в двух режимах: режим терминала (посыл запроса и получение результата его выполнения) и рабочей станции(помимо возможностей терминала возможна обработка полученной информации). Комп-сервер комплектуется сетевыми платами, которые обеспечивают подключение к сети. Эти копмы по возможностям превосходят рабочие станции.

Главная отличительная особенность локальной сети заключается в том, что, как правило, все объединяемые ею компьютеры связаны единым высокоскоростным каналом связи. Существуют проводные и беспроводные (радио) каналы. Обычно в локальных сетях создаются общие базы данных для работы пользователей.

На больших расстояниях этот способ неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (например, цифро-аналоговым преобразованиям) и программным (например, протоколам коррекции ошибок) решениям.

Для функционирования глобальных сетей используют разные каналы связи (проводные, радио-, спутниковые каналы). Такие сети предоставляют возможность использовать ресурсы компьютеров, удаленных на огромные расстояния. Как правило, имеют узловую структуру: состоят из подсетей связи, каждая из которых включает в себя коммуникационные узлы и каналы связи. Серверы и пользователи подключаются к глобальным сетям чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети – провайдеров.

Спутниковые каналы связи позволяют соединять узлы связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии 10–15 тыс. км друг от друга.

Коммуникационные узлы подсети связи предназначены для быстрой передачи информации по сети, выбора оптимального маршрута передачи информации и т.п., то есть обеспечивают эффективность функционирования сети в целом. К ним подключаются все компьютеры.

В настоящее время существуют разные виды сетей:

1. локальные (все объединяемые ею компы связаны единым высокоскоростным каналом связи; связывают ЭВМ одного или нескольких близлежащих зданий одного учреждения),
2. глобальные . Объединяют пользователей, расположенных по всему миру; имеют условную структуру, состоят из подсетей, каждая из которых включает в себя коммуникационные узлы и каналы связи. Коммуникационные узлы предназначены для быстрой передачи информации по сети. К этим узлам подключаются все компы, серверы. Пользователи подключаются к глобальным сетям через провайдеров.
3. интрасети . Объединяют пользователей, работающих в одной организации) Эта сеть может связывать людей из разных точек мира. Интрасеть, которая представляет собой объединение в единую сеть локальных сетей и отдельных компов через открытую внешнюю среду передачи информации называется виртуальной сетью.(если что, смотреть в тетради)

Интрасеть может связывать людей, находящихся как в одном здании, так и в разных местах мира. Часто используют возможности имеющихся сетей (локальных и глобальных).

Интрасеть, представляющая собой объединение в единую сеть локальных сетей и отдельных компьютеров через открытую внешнюю среду передачи информации, называется виртуальной сетью. Виртуальная сеть, обеспечивающая безопасность циркулирующих в ней данных, называется защищенной.

Представление информации и передача ее по сети производится в соответствии со стандартными соглашениями. Наборы таких стандартных соглашений называются протоколами. Протоколы именуются, например: IP, TCP, FTP.

Источник